تاثیر خاکستر بادی در فرآیند جامدسازی پایه سیمانی بر اساس نتایج آزمایش TCLP

در سالهای اخیر روش جامدسازی/تثبیت پایه سیمانی به عنوان بهترین تکنولوژی موجود برای علاج بخشی خاکهای آلوده به فلزات سنگین، مورد توجه محققان بودهاست. دو مکانیزم اصلی جامدسازی و تثبیت آلودگی در این روش شامل تشکیل محصولات سیمانی و حصول pH قلیایی می باشد. البته عوامل محیطی و مواد موجود در خاک با اثرگذاری بر محصولات هیدراتاسیون سیمان و pH ، موفقیت روش را در عدم تحرک یون های فلزات سمی تحت تاثیر قرار میدهند. هدف اصلی این مقاله، بررسی ترکیبات متفاوت سیمان- خاکستر بادی در تثبیت/جامدسازی خاک آلوده به غلظتهای متفاوت فلز سنگین سرب، به منظور بررسی تاثیر خاکستر بادی بر درصد بهینه سیمان در غلظتهای متفاوت آلودگی است. برای دستیابی به هدف فوق، مخلوط سیمان پرتلند و خاکستر بادی کلاس F به میزان 10 الی 50 درصد وزنی خاک، به خاک بنتونیت آلوده با غلظتهای 5 و 50 mol/kg-soil، Pb افزوده شده است. پس از نگهداری نمونه ها طی مدت 7 الی 90 روز، نمونه های تثبیت/جامدسازی شده توسط آزمایش تعیین زمان گیرش و غلظت Pb استخراج شده در آزمایش TCLP ارزیابی شده است. نتایج نشان داده است که ترکیبات مختلف %10 افزودنی سیمانی، با وجود توصیه های متداول در تثبیت ژئوتکنیکی، برای تثبیت/جامدسازی خاک بنتونیت آلوده در تمامی غلظتهای Pb مطالعه شده، مناسب نیست. جایگزینی سیمان با خاکستربادی موجب کاهش pH از شرایط بسیار قلیائی به محدوده قلیائی متوسط شده و این شرایط سبب کاهش میزان Pb استخراج شده طی آزمایش TCLP شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد که با توجه به غلظت آلودگی Pb موجود در خاک، مقدار آستانه مناسب افزودنی سیمانی برای فرآیند تثبیت/جامدسازی هنگامی است که pH محلول استخراج شده در محدوده 8 الی 12 واقع شود. افزودن خاکستر بادی این محدوده pH ایمن را افزایش داده است.

Keywords:

سیمان , خاکستربادی , آلاینده فلز سنگین , تثبیت/جامدسازی , بنتونیت